Dokument-Version: 4.001.03.2021pre

Fakultät Ingenieurwissenschaften

Bachelorstudiengang (EIB) - Elektrotechnik und Informationstechnik

Grundlagen der Robotik

Kennzahl 5815

Dozententeam

Pflichtmodul 5815

verantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Markus Krabbes
Prof. Dr.-Ing. Jens Jäkel
Regelsemester Wintersemester 5. Semester (jährlich)
Leistungspunkte *) 5   (Wichtung der LP =5)
Unterrichtssprache Deutsch
Arbeitsaufwand Vorlesung-Präsenz: 42 h; Vorlesung-Nacharbeit: 38 h; Projekt-Präsenz: 7 h; Projekt-Vorarbeit: 63 h;
Voraussetzungen für die Teilnahme Kenntnisse/Fähigkeiten: Modul: Messtechnik, Regelungstechnik und Simulationstechnik, Systemtheorie, Regelungstechnik II, Modellbildung dynamischer Systeme
Lernziel/ Kompetenz Ziel: Vermittlung von vertieftem und erweitertem Fachwissen in der Mechatronik, insbesondere über die Entwicklungstrends und Einsatzmöglichkeiten von Robotik in modernen Applikationen.

Fach- und methodische Kompetenz: Kompetenz, komplexe technische Systeme zu analysieren, zu entwickeln und zu betreiben; hier: Beherrschen der wichtigsten Verfahren zur Steuerung von Industrierobotern einschließlich Sensorführung; Kenntnis der mathematischen Verfahren für kinematische Modellierung (Koordinatentransformation) und moderner Regelungskonzepte für leistungsfähige Bewegungssteuerung. Befähigung, die entsprechenden Modellierungs-, Berechnungs-, Entwurfs- und Testmethoden sowie Softwarewerkzeuge auszuwählen und anzuwenden. Vermittlung der Fähigkeit, Experimente und Computersimulationen durchzuführen und die erhaltenen Daten zu interpretieren. Beherrschung des sicheren Umgangs mit Geräten und Systemen.

Einbindung in die Berufsvorbereitung: Robotik bildet einen der Makrotrends bei der weiteren automatisierungstechnischen Durchdringung aller Arbeits- und Lebensbereiche; Mittels intelligenter Schnittstellen und moderner Regelungskonzepte erschließen sich Roboter permanent hinzukommende Anwendungsfelder. Anwendung der Methoden des Projektmanagements sowie Vermittlung von Präsentationstechniken. Kompetenz, die Wirkungen des fachlichen Handelns zu verstehen und dafür die Verantwortung zu übernehmen. Kompetenz, das erworbene Wissen eigenverantwortlich zu vertiefen.
Inhalt 1. Einführung in die Robotik;

2. Klassifikation der Robotik - Anwendungsfelder, Aufbau und Steuerungssysteme;

3. Roboterkinematik;

4. Roboterdynamik

5. Trajektorienplanung

6. Grundlagen der Gelenkregelung

7. Grundlagen der Roboterprogrammierung

8. Projekt

Prüfungsvorleistungen PVJ (Projekt (12 Wochen))
Studien- und Prüfungsleistungen
Lehreinheiten SWS Prüfungsleistung Wichtung
V P
Grundlagen der Robotik 3 2 PJ 12 Wochen 2.5
PK 60 Minuten 2.5
Medienformen Tafel, LCD-Projektor, Begleitliteratur, Matlab/Simulink-Dateien zum Download
Literatur Wloka: Robotersysteme I 1992;

Weber: Industrieroboter 2019;

Verwendbarkeit Das Modul ist in Bachelorstudiengängen Elektrotechnik und Informationstechnik verwendbar.